Биологические микрочипы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ»

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МИКРОЧИПЫ

Реферат по дисциплине «Современные информационные технологии в бизнесе»

Москва - 2020

СОДЕРЖАНИЕ

Введение .……………………………………………………………………. 3

Что такое биочип . …………………………………………………………... 3

История возникновения биочипов .……………………………………….. 4

Виды биочипов …...………………………………………………………… 5

Принцип работы биочипов ……………...…………………………………. 6

Применение биочипов в различных областях ……………………………. 7

Недостатки в работе биологических микрочипов ……………………….. 9

Заключение ………………………………………………………………….. 10

Список литературы …………………………………………………………. 11

Введение

XXI век - век информации, умных технологий, сложных девайсов. Трудно представить жизнь современного человека, лишенную умных устройств и цифровой техники, делающих нашу жизнь удобнее и лучше в целом. Однако появление и развитие информационных технологий, а также активное использование гаджетов обусловлено не только стремлением сделать нашу жизнь более комфортной и разнообразной, но и улучшить те её аспекты, где обходиться без цифровизации практически невозможно. Например, создание искусственного интеллекта помогло человечеству сделать широкий шаг в освоении океана и космоса, а также обеспечило улучшение таких сфер как экономика, образование и безопасность. Но что еще более важно, использование умных технологий значительно улучшило качество медицины во всем мире. Помимо сокращения летальных исходов и осложнений на протяжении лечения, ученые смогли добиться предотвращения болезней и исключения постановки неверных диагнозов.

Одно из устройств, сыгравших революционную роль в развитии науки - биочип, интеграция биологии и умных технологий. Разработка биочипов и оптимизация их работы на данный момент является одним из самых стремительно развивающихся направлений в современной медицине. Эффективность таких устройств обусловлена их способностью проводить несколько тысяч биохимических реакций и взаимодействий молекул параллельно.

Что такое биочип

Биочип представляет собой матрицу с упорядоченными рядами микроячеек, каждая из которых содержит уникальный иммобилизованный зонд (например, олигонуклеотиды, фрагменты ДНК, РНК и пр.), который специфичен к одной из множества биологических молекул или их фрагментов. Количество таких микроячеек зависит от сложности анализируемого образца и поставленных задач эксперимента и может варьироваться от нескольких десятков до нескольких тысяч - [1].

Капли, состоящие из смеси специфичных зондов и гидрогеля, переносятся на пластинку (матрицу биочипа) роботом с помощью специальных металлических стержней толщиной не более 300 мкм. Однако, поскольку реагенты наносятся на гидрофобную поверхность подложки, они с легкостью могут перемещаться по пластинке и слиться друг с другом. Чтобы этого не допустить (иначе компоненты для выявления заболеваний и мутаций отдельных генов и клеток в организме пациента просто не будут получены), капли мгновенно фиксируются фотополимеризирующей